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Non abbiamo capito nulla

Scritto da Francesco D'Amico 

I licei scientifici vagano per l’universo, ma solo se non li guardiamo. Mio fratello è una reazione chimica. Il tempo non è quello che pensiamo, specialmente per i gemelli. E molto probabilmente l’universo non esiste e tutto ciò che vedo è frutto della mia fantasia.

La scienza scandisce tutta la nostra vita, le nostre esperienze e ciò che ci circonda. In tenera età abbiamo i nostri primi incontri con gli alberi e gli animali, impariamo che le nuvole sono la causa dei tuoni e che gli oggetti cadono sempre verso il basso. Quando iniziamo la scuola però ci imbattiamo in teorie strampalate: se la terra è una sfera, come fanno gli australiani a vivere a testa in giù? Con il tempo ci abituiamo all’idea, questo concetto entra a far parte delle conoscenze condivise e lo riteniamo naturale. Al liceo studiamo la gravitazione di Newton: la mela cade perché la terra la attrae per mezzo della forza di gravità. Ecco spiegato il dilemma degli australiani. 

La ricerca procede in modo simile e con il tempo costruisce teorie sempre più complesse e precise. Per un uomo del medioevo sarebbe stato assurdo ritenere che il sole fosse una stella tale e quale alle altre che illuminano il firmamento. Questo oggi ci fa sorridere; per noi e per il nostro tempo questa è una certezza indiscutibile. 

La scuola che c’è e non c’è

Il Liceo Torricelli è composto da mattoni, formati da atomi a loro volta scindibili in particelle più elementari. Queste seguono la strana teoria chiamata meccanica quantistica. Un effetto molto curioso di tale teoria è che una qualsiasi particella, se non la stiamo guardando proprio in quel momento, non si trova in un posto determinato dello spazio. Se non stiamo osservando un elettrone, esso si trova contemporaneamente ovunque (anche se ci sono delle limitazioni non è necessario tenerne conto in questo caso). Se invece noi lo osserviamo, esso cambia comportamento. In quel caso si dice che “collassa”: è come se la particella decidesse di stabilirsi in un certo posto. La meccanica quantistica ci assicura che sarebbe molto probabile ritrovare quella particella all’incirca nella stessa posizione in cui l’avevamo lasciata, ma in realtà si potrebbe trovare in qualsiasi punto dell’universo! In questo momento non mi trovo a scuola, perciò non posso essere sicuro che ora si trovi dove l’ho lasciata questa mattina. Anche se sarebbe molto improbabile, le particelle di cui è costituita potrebbero essere scomparse dalla loro sede per riformare l’edificio nel carnevale di Rio de Janeiro o sulla vetta del monte Everest o sulla luna.

L’uomo è una reazione chimica

Miliardi di anni fa, l’ambiente casualmente ha fatto sì che gli atomi reagissero per formare molecole biologiche semplici. Queste, sempre a causa delle leggi della chimica, hanno iniziato a generare via via molecole sempre più complesse. Quindi la specie umana, come tutti gli altri animali e le piante, è una reazione chimica iniziata miliardi di anni fa e tuttora in atto. L’ipotesi fondamentale su cui si fonda la biologia è che qualsiasi cosa un essere vivente faccia, la si può interpretare come una reazione chimica degli atomi che lo compongono. In altre parole, non vi è nulla che gli esseri viventi facciano che non possa essere spiegato, partendo dal presupposto che essi siano composti da atomi, i quali agiscono secondo le leggi della chimica.* E anche i nostri pensieri, sensazioni o stati d’animo sono riconducibili esclusivamente a stati fisici degli atomi che fanno parte di questo processo.

I gemelli di Einstein

Il cervello umano intuisce il tempo in un modo totalmente sbagliato. Newton, centinaia di anni or sono, basò la sua teoria su di un orologio universale che ticchetta in modo costante, scorrendo sempre in avanti. Ma questa è una concezione errata del tempo, dato che è smentita dal seguente esperimento. Immaginiamo che due gemelli si separino e che uno dei due salga su un treno che accelera a grandissima velocità. Il punto è che quando il passeggero scenderà non avrà più la stessa età del gemello. La natura funziona in questo modo. Se la velocità del treno è sufficientemente alta (parliamo di un ordine di milioni di chilometri all’ora), la differenza di età, tra colui che ci è salito e il suo gemello, può essere anche di 50 anni. È la nostra concezione del tempo a essere sbagliata. Il motivo per cui lo immaginiamo in questo modo è che non siamo abituati ad esperienze ad altissima velocità 

Il cervello di Boltzmann

La termodinamica ci dice che, solitamente, succede la cosa più probabile, e lo stato più probabile dell’universo è quello chiamato “di massima entropia”, cioè quando è in totale disordine. Oggi ci troviamo in uno stato di bassa entropia, ma la cosa più probabile è che miliardi di anni fa il cosmo si trovasse in estremo disordine. Il paradosso è: come mai si è arrivati a un universo così ordinato come quello di oggi, se la termodinamica ci dice che ciò non sarebbe probabile? 

L’universo si può paragonare a un mazzo di carte. Se è ordinato e lo mescoliamo, tenderà a diventare disordinato. Ma se partiamo da un mazzo molto disordinato (ad alta entropia), può succedere di riordinarlo casualmente. Ad esempio possiamo servire una coppia in mano a un giocatore di poker. Sicuramente è più probabile servire casualmente una coppia che una scala reale. Ebbene, partendo da un universo disordinato, è molto più probabile che si formi casualmente un cervello (poco complesso, la coppia servita), il quale si autoconvinca di vivere in un universo, piuttosto che si crei davvero l’universo (molto complesso, la scala reale servita) in cui quel cervello vive. Quindi, secondo questo paradosso, è estremamente più probabile che il nostro cervello si sia inventato di vivere nell’universo e ci inganni in ogni istante, piuttosto che la nostra vita sia reale

*Feynman


Francesco D’Amico 4A

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Commenti: 2
  • #1

    Francesco (mercoledì, 24 maggio 2017 21:56)

    Mi piace molto questo articolo, complimenti all'autore

  • #2

    Uno (giovedì, 25 maggio 2017 08:29)

    Assolutamente geniale il tuo commento Fra.
    Geniale�